熔化極活性混合氣體保護(hù)焊工藝
發(fā)布時(shí)間:2014-03-15 13:18
焊前準(zhǔn)備
熔化極氬弧焊過(guò)程對(duì)油、銹等比較敏感，而且與手弧焊和二氧化碳焊相比，沒(méi)有冶金反應(yīng)的精煉作用，于是對(duì)工件、焊絲、設(shè)備、焊工以及周圍環(huán)境的準(zhǔn)備提出了更高的要求。
鋁及其合金的表面上覆蓋著極薄而致密的氧化膜。焊接時(shí)，該氧化物不僅容易引起末熔合缺陷，而且它還含有結(jié)晶水，使得生成氣孔的傾向增加。所以必須用機(jī)械或化學(xué)法預(yù)先對(duì)焊絲及工件表面進(jìn)行清理。
化學(xué)處理后工件表面仍有氧化膜，但該膜的厚度很薄，依靠陰極霧化作用就可以完全去除?？墒侨舨荒芰⒓春附訒r(shí)，由于長(zhǎng)時(shí)間放置將生成較厚的氧化膜，焊前必須再次去膜。
不銹鋼、黃銅和低碳鋼等金屬預(yù)處理沒(méi)有必要像鋁合金那樣嚴(yán)格，但工件表面上的防銹油、潤(rùn)滑油和油漆等以及較厚的氧化層也應(yīng)去除。
熔化極氧弧焊工藝參數(shù)的選擇
熔化極氬弧焊的工藝參數(shù)主要有焊接電流、電弧電壓、電源極性、焊接速度、焊絲直徑、焊絲干伸長(zhǎng)、噴嘴至工件的距離及氣體流量等。其中焊接電流和電弧電壓最為關(guān)鍵，這兩個(gè)參數(shù)決定了電弧的形態(tài)和熔滴過(guò)渡形式。
①焊絲直徑焊絲直徑要根據(jù)工件的厚度和焊接位置來(lái)確定。薄板及空間位置的焊接通常采用細(xì)焊絲（直徑d<1.2mm）。平焊位置中等厚度及大厚度板時(shí)，可采用直徑d=3.2～5. 6mm的粗焊絲，此時(shí)，焊接電流可調(diào)節(jié)到500—1000A。粗焊絲、大電流的優(yōu)點(diǎn)是熔透能力強(qiáng)，焊道層數(shù)少，生產(chǎn)效率高，焊接變形小等。 ②焊接電流
熔化極氬弧焊通常采用直流反接，這種接法的優(yōu)點(diǎn)是，熔滴過(guò)渡穩(wěn)定，熔透能力大且陰極霧化效應(yīng)大。實(shí)際焊接中，根據(jù)工件厚度、焊絲直徑、焊接位置選擇焊接電流。采用等速送絲焊機(jī)進(jìn)行焊接時(shí)，焊接電流通過(guò)送絲速度來(lái)調(diào)節(jié)。 當(dāng)其他參數(shù)保持恒定時(shí)，焊接電流與送絲速度或熔化速度以非線性關(guān)系變化。送絲速度增加時(shí)，焊接電流也隨之增大。隨著焊接電流的增大，熔化速度以更高的速度增加。當(dāng)焊絲直徑增加時(shí)（送絲速度不變），要求更高的焊接電流。送絲速度和焊接電流的關(guān)系還與焊絲的化學(xué)成分有關(guān)。 熔化極氬弧焊焊接時(shí)，焊絲直徑不同，熔滴過(guò)渡形式與焊接電流范圍也不同。焊絲直徑一定時(shí)，可通過(guò)選用不同的焊接電流，獲得不同的熔滴過(guò)渡形式。短路過(guò)渡和脈沖噴射過(guò)渡時(shí)電流小，對(duì)母材的熱輸入??；要獲得連續(xù)的噴射過(guò)渡，電流必須超過(guò)噴射過(guò)渡臨界電流值，焊絲直徑增大，其臨界值也增大；鋁合金粗絲大電流的連續(xù)噴射過(guò)渡焊接時(shí)，穩(wěn)定焊接時(shí)的電流范圍南兩個(gè)臨界電流值決定，其下限是產(chǎn)生噴射過(guò)渡的臨界電流，上限是焊縫產(chǎn)生“起皺”現(xiàn)象的臨界電流?！捌鸢櫋迸R界電流隨著焊絲直徑的增大而增大。在穩(wěn)定焊接過(guò)程中，增大焊接電流，會(huì)使焊絲熔化速度增加，使焊縫的熔深和余高明顯增加，而熔寬略有增加。 ③焊接電壓
焊絲直徑一定時(shí)，要獲得穩(wěn)定的熔滴過(guò)渡，除7選用與之相適應(yīng)的焊接電流外，還必須匹配合適的焊接電壓。焊接電壓過(guò)高（電弧過(guò)長(zhǎng)），可能會(huì)產(chǎn)生氣孔和飛濺；焊接電壓過(guò)低（電弧過(guò)短），可能使電弧短接或熄弧。
在穩(wěn)定焊接過(guò)程中，焊接電壓主要影響熔寬，對(duì)熔深的影響較小。焊接電壓應(yīng)根據(jù)焊接電流、保護(hù)氣體的成分、被焊材料的種類、熔滴過(guò)渡方式等進(jìn)行選擇。 ④焊接速度
焊接速度是重要的焊接工藝參數(shù)之一，焊接速度與焊接電流適當(dāng)配合，才能獲得良好的焊縫成型。在焊接熱輸入不變的條件下，如果焊接速度過(guò)快，熔寬、熔深會(huì)減小，甚至產(chǎn)生咬邊、未熔合、未焊透等缺陷。如果焊接速度過(guò)慢，不但直接影響生產(chǎn)率，還可能導(dǎo)致燒穿、焊接變形過(guò)大等缺陷。 ⑤焊絲干伸長(zhǎng)
焊絲干伸長(zhǎng)影響焊絲的預(yù)熱，對(duì)焊接過(guò)程及焊縫質(zhì)量有顯著的影響。其他條件不變而焊絲干伸長(zhǎng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)，焊接電流減小，易導(dǎo)致未焊透、未熔合等缺陷；焊絲干伸長(zhǎng)過(guò)短時(shí)，易導(dǎo)致噴嘴堵塞及燒損。焊絲干伸長(zhǎng)，般根據(jù)焊接電流的大小、焊絲直徑及焊絲電阻率來(lái)選擇。 ⑥保護(hù)氣體的種類及流量
熔化極氣體保護(hù)焊用純氬焊接時(shí)容易產(chǎn)生指狀熔深；焊接不銹鋼時(shí)（包括焊接低碳鋼及低合金鋼），液體金屬的黏度及表面張力大，易產(chǎn)生氣孔；而且電弧陰極斑點(diǎn)不穩(wěn)定，產(chǎn)生陰板斑點(diǎn)飄移現(xiàn)象，從而引起焊縫熔深和焊縫成型的不規(guī)則。因此，熔化極氬弧焊一般不使用純氬氣體進(jìn)行焊接，通常根據(jù)所焊接的材料，采用適當(dāng)比例的混合氣體。 保護(hù)氣體的流量一般根據(jù)電流的大小，噴嘴孔徑及接頭形式來(lái)選擇。對(duì)于一定直徑的噴嘴，有一個(gè)最佳的保護(hù)氣體流量范圍。流量過(guò)大，易產(chǎn)生紊流；流量過(guò)小。氣流的挺度差，保護(hù)效果不好。氣體流量最佳范圍通常需要用實(shí)驗(yàn)來(lái)確定，保護(hù)效果可通過(guò)焊縫表面的顏色來(lái)判斷。 熔化極氣體保護(hù)焊有時(shí)采用雙層氣流保護(hù)，可以得到良好的效果。此時(shí)，噴嘴由兩個(gè)同心噴嘴組成，即內(nèi)噴嘴和外噴嘴，氣流分別從內(nèi)外噴嘴噴出。某些情況下，例如采用大電流、粗絲焊接鋁及鋁合金時(shí)，必須采用雙層保護(hù)氣流。雙層保護(hù)氣流可采用不同成分的保護(hù)氣體，內(nèi)外層氣體的流量控制在1:1-1:2。 ⑦噴嘴至工件的距離
噴嘴高度應(yīng)根據(jù)焊接電流的大小進(jìn)行選擇。距離過(guò)大時(shí)，保護(hù)效果變差；距離過(guò)小時(shí)，飛濺顆粒堵塞噴嘴且阻擋操作者的視線。 本文參考《焊接工藝》一書。 相關(guān)鏈接
